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摘要:隧道工程是在不同的地质环境下修建适应环境需要的,并有铁路供机车动车辆通行的建筑物的施工工程。而随着隧道工程现行的普及,解决隧道施工中水对隧道造成负面影响的问题也首当其冲。施工中的每一点疏忽都有可能造成渗漏水隐患,从而对整体工程质量造成严重影响。因此隧道排水就显得尤为的重要,应加强对施工每道工序的施工质量检测,严格按规范防排水,确保隧道施工安全、高效。
关键词:隧道工程;隧道排水;施工方法
引言:目前,根据大量的调研以及考察表明,隧道工程施工中的水危害多来自于地下水的渗漏,从而引起一系列对隧道内部钢筋混凝土结构、混凝土结构、相关设备的侵蚀等,使隧道周围的土体、岩类经过水渗漏侵蚀后发生物理、化学性质的改变,如膨胀性围岩等等。水的渗漏现象甚至会引起涌水或者流沙现象的发生,因此隧道施工过程中的排水是需要进行的,是修建安全、高质量隧道的前提,是隧道建设得到快速发展的重要保证。
1、隧道工程中水环境对隧道施工的危害以及其成因
隧道施工中面临着各种威胁,这些威胁也直接影响着隧道的运营情况,隧道是道路建设中的一个极为重要的环节,地下层中的各种地下水在隧道工程完成之后将其包围。水本身具有极强的流动性和渗流性,在隧道设计或者施工的过程中,应该注意和警惕水环境对隧道的危害。
1) 隧道施工中的水危害
施工中的隧道水危害主要是指隧道围岩的地下水或部分地表水,以渗漏或涌出方式进入隧道内造成的危害。如潮湿的空气影响隧道内施工人员的身体健康、使施工机械设备锈蚀、造成漏电事故等。
2) 隧道运营中的水危害
① 隧道漏水和涌水。
在运营隧道中围岩的地下水和地表水直接和间接的以渗漏方式或引出的形式进入隧道内造成危害,对隧道结构、牵引类型、地质条件产生影响,使得混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落,造成称其结构破坏;道床翻浆冒泥,中断行车等。
② 衬砌周围积水。
主要是指运营隧道中地表水或地下水向隧道走位渗流汇流,如果不能迅速排走则会引起危害如:水压较大时会导致衬砌破裂;使原完好的围岩及围岩的结构面软弱夹层因浸水而软化或泥化,失去承载力,对衬砌压力增大而导致衬砌破坏;使膨胀性围岩膨胀,是衬砌破坏。
③ 潜流冲刷
主要是指由于嗲下水渗流和运动而产生的冲刷和溶蚀作用。产生危害有衬砌基础下沉,边墙开裂或者仰拱、整体道床下沉开裂;围岩滑移错动导致衬砌变形开裂等。
由上总结得到的水隧道的危害有许多种类,并不是每一种都会在实际的工程施工中发生,但是每一种情况都应当引起我们的重视。隧道水危害产生的原因有许多,归纳起来有勘测与设计中忽略了防排水要求;施工阶段没有按照预定施工进行,可能使得地下水涌出等;在防排水过程中使用的材料耐久性不够;隧道监理没有做好;验收时没有考虑到排水要求。当然,水危害也有天然地质问题,那么在施工之前,就应该做好排水要求安排和应急处理。
2、隧道工程中隧道排水的施工方案
1) 隧道洞外排水施工
隧道排水应当从进洞洞外开始进行, 隧道进洞前,对于坡顶有积水处,进行开沟疏导处理,同时对凹陷低洼处铺砌浆砌片石后回填黏土,洞顶有沟谷的,且沟底 裂隙较多时,采用水泥砂浆片石铺砌沟底或注浆封底。
2) 隧道进洞排水施工
隧道进洞时需要开挖边坡,从而形成一定范围内的前夫滑塌区,区内岩土受到扰动后会出现一定程度的间隙。为了防止坡顶地表水顺坡流入潜伏滑塌区,在其范围以外设置截水沟,如地表经流量较大可设置多条截水沟,并对开挖坡面进行加固后植草绿化,防止雨水渗入。
3) 隧道洞身、洞内排水施工
隧道洞壁渗水量较大时,影响初期的支护施工时,在漾濞渗水部位藕色橡塑排水板遮挡,然后再进行初期支护,铺设排水板时,其纵距不能过小,以免过多影响混凝土与围岩的粘结面积,减少支护力,达不到支护效果;当在隧道中遇见有集中水时,设置弹簧排水管,排水管穿越初期支护直接与股水流对接;隧道边墙练车初期支护底部分设置单臂打孔纵向排水管用来引排盲沟水;隧道两侧人行道下分别埋设排水沟,并相隔一定距离设置单臂博文边墙横向泄水管一道,将从墙背纵向排水管的水引入排水沟中。
隧道排水需要建立完整的隧道排水系统,其排水系统主要由纵向排水、环向排水、竖向排水以及横向排水盲管组成。其中以纵向排水管为核心,环向、竖向排水盲管将地下水排入纵向排水盲管,纵向排水盲管中的一部分地下水听过横向排水盲管导入路测边沟中或排除洞外,另一部分水则顺着纵向排水管排出洞外。整个系统各种排水管道相互连接,形成三维空间排水系统,较好地结局了隧道内下下水排放的问题。
3、隧道排水施工实例
隧道排水不仅仅是限于理论的探究和验证,更重要的是理论研究的成果能够运用于实际的工程施工中,甘肃省陇南市境内油坊沟的同寨隧道出口、青岗隧道进道口位于西秦岭高中山区、山高沟深、山坡坡、谷坡较陡,梁顶自卑覆盖较差,沟内大多发育有第四系孔隙潜水,受大气降水影响较大,隧道区域地下水类型主要有第四系孔隙水、浅表风化裂隙水、深层基岩裂隙水以及构造裂隙水。地下水丰富且岩类风化严重为地下水渗流提供了地质条件。施工同寨隧道出口、青岗隧道进道口时掌子面积水排放,采用反坡机械排水、施工中设置泵站抽水,工程施工时,在掌子面设临时集水坑,利用抽水机排水至泵站内,处理后排放;衬砌段脊髓排放,衬砌段的水主要为从盲管中流出来的渗流水和衬砌施工时的路面积水,主要采取在仰拱前挖一个历史的集水坑,汇集积水后排放。
在此施工路段,施工人员合理的处理了掌子面积水和衬砌段积水,并且对排水段进行了反复的勘察,控制了地下水渗流为隧道施工带来的巨大风险,采取了合理的措施进行排水处理。
结束语
综上,可以得到,在应对隧道水危害时,根据不同的施工条件可以做出不同的施工方案,在理论探究隧道排水的施工方法的基础上,更重要的是将理论联系实际,与实际结合,才能高效,安全的处理好隧道水危害。隧道排水对于隧道施工尤为重要,要以合理的设计理念和严谨的施工态度来达到预定排水要求,才能使得隧道排水工作得到保证。
参考文献
[1]隧道防排水工程[J].中铁四局四公司.2002,(05).
[2]隧道工程常见病害的危害及成因分析[J].百度文库.2012,(04):84.
[3]张云良.关于隧道防排水设计讨论[J].中铁隧道股份有限公司天定高速TD3标项目经理部.2012,(03):84.
关键词:隧道工程;隧道排水;施工方法
引言:目前,根据大量的调研以及考察表明,隧道工程施工中的水危害多来自于地下水的渗漏,从而引起一系列对隧道内部钢筋混凝土结构、混凝土结构、相关设备的侵蚀等,使隧道周围的土体、岩类经过水渗漏侵蚀后发生物理、化学性质的改变,如膨胀性围岩等等。水的渗漏现象甚至会引起涌水或者流沙现象的发生,因此隧道施工过程中的排水是需要进行的,是修建安全、高质量隧道的前提,是隧道建设得到快速发展的重要保证。
1、隧道工程中水环境对隧道施工的危害以及其成因
隧道施工中面临着各种威胁,这些威胁也直接影响着隧道的运营情况,隧道是道路建设中的一个极为重要的环节,地下层中的各种地下水在隧道工程完成之后将其包围。水本身具有极强的流动性和渗流性,在隧道设计或者施工的过程中,应该注意和警惕水环境对隧道的危害。
1) 隧道施工中的水危害
施工中的隧道水危害主要是指隧道围岩的地下水或部分地表水,以渗漏或涌出方式进入隧道内造成的危害。如潮湿的空气影响隧道内施工人员的身体健康、使施工机械设备锈蚀、造成漏电事故等。
2) 隧道运营中的水危害
① 隧道漏水和涌水。
在运营隧道中围岩的地下水和地表水直接和间接的以渗漏方式或引出的形式进入隧道内造成危害,对隧道结构、牵引类型、地质条件产生影响,使得混凝土衬砌风化、腐蚀、剥落,造成称其结构破坏;道床翻浆冒泥,中断行车等。
② 衬砌周围积水。
主要是指运营隧道中地表水或地下水向隧道走位渗流汇流,如果不能迅速排走则会引起危害如:水压较大时会导致衬砌破裂;使原完好的围岩及围岩的结构面软弱夹层因浸水而软化或泥化,失去承载力,对衬砌压力增大而导致衬砌破坏;使膨胀性围岩膨胀,是衬砌破坏。
③ 潜流冲刷
主要是指由于嗲下水渗流和运动而产生的冲刷和溶蚀作用。产生危害有衬砌基础下沉,边墙开裂或者仰拱、整体道床下沉开裂;围岩滑移错动导致衬砌变形开裂等。
由上总结得到的水隧道的危害有许多种类,并不是每一种都会在实际的工程施工中发生,但是每一种情况都应当引起我们的重视。隧道水危害产生的原因有许多,归纳起来有勘测与设计中忽略了防排水要求;施工阶段没有按照预定施工进行,可能使得地下水涌出等;在防排水过程中使用的材料耐久性不够;隧道监理没有做好;验收时没有考虑到排水要求。当然,水危害也有天然地质问题,那么在施工之前,就应该做好排水要求安排和应急处理。
2、隧道工程中隧道排水的施工方案
1) 隧道洞外排水施工
隧道排水应当从进洞洞外开始进行, 隧道进洞前,对于坡顶有积水处,进行开沟疏导处理,同时对凹陷低洼处铺砌浆砌片石后回填黏土,洞顶有沟谷的,且沟底 裂隙较多时,采用水泥砂浆片石铺砌沟底或注浆封底。
2) 隧道进洞排水施工
隧道进洞时需要开挖边坡,从而形成一定范围内的前夫滑塌区,区内岩土受到扰动后会出现一定程度的间隙。为了防止坡顶地表水顺坡流入潜伏滑塌区,在其范围以外设置截水沟,如地表经流量较大可设置多条截水沟,并对开挖坡面进行加固后植草绿化,防止雨水渗入。
3) 隧道洞身、洞内排水施工
隧道洞壁渗水量较大时,影响初期的支护施工时,在漾濞渗水部位藕色橡塑排水板遮挡,然后再进行初期支护,铺设排水板时,其纵距不能过小,以免过多影响混凝土与围岩的粘结面积,减少支护力,达不到支护效果;当在隧道中遇见有集中水时,设置弹簧排水管,排水管穿越初期支护直接与股水流对接;隧道边墙练车初期支护底部分设置单臂打孔纵向排水管用来引排盲沟水;隧道两侧人行道下分别埋设排水沟,并相隔一定距离设置单臂博文边墙横向泄水管一道,将从墙背纵向排水管的水引入排水沟中。
隧道排水需要建立完整的隧道排水系统,其排水系统主要由纵向排水、环向排水、竖向排水以及横向排水盲管组成。其中以纵向排水管为核心,环向、竖向排水盲管将地下水排入纵向排水盲管,纵向排水盲管中的一部分地下水听过横向排水盲管导入路测边沟中或排除洞外,另一部分水则顺着纵向排水管排出洞外。整个系统各种排水管道相互连接,形成三维空间排水系统,较好地结局了隧道内下下水排放的问题。
3、隧道排水施工实例
隧道排水不仅仅是限于理论的探究和验证,更重要的是理论研究的成果能够运用于实际的工程施工中,甘肃省陇南市境内油坊沟的同寨隧道出口、青岗隧道进道口位于西秦岭高中山区、山高沟深、山坡坡、谷坡较陡,梁顶自卑覆盖较差,沟内大多发育有第四系孔隙潜水,受大气降水影响较大,隧道区域地下水类型主要有第四系孔隙水、浅表风化裂隙水、深层基岩裂隙水以及构造裂隙水。地下水丰富且岩类风化严重为地下水渗流提供了地质条件。施工同寨隧道出口、青岗隧道进道口时掌子面积水排放,采用反坡机械排水、施工中设置泵站抽水,工程施工时,在掌子面设临时集水坑,利用抽水机排水至泵站内,处理后排放;衬砌段脊髓排放,衬砌段的水主要为从盲管中流出来的渗流水和衬砌施工时的路面积水,主要采取在仰拱前挖一个历史的集水坑,汇集积水后排放。
在此施工路段,施工人员合理的处理了掌子面积水和衬砌段积水,并且对排水段进行了反复的勘察,控制了地下水渗流为隧道施工带来的巨大风险,采取了合理的措施进行排水处理。
结束语
综上,可以得到,在应对隧道水危害时,根据不同的施工条件可以做出不同的施工方案,在理论探究隧道排水的施工方法的基础上,更重要的是将理论联系实际,与实际结合,才能高效,安全的处理好隧道水危害。隧道排水对于隧道施工尤为重要,要以合理的设计理念和严谨的施工态度来达到预定排水要求,才能使得隧道排水工作得到保证。
参考文献
[1]隧道防排水工程[J].中铁四局四公司.2002,(05).
[2]隧道工程常见病害的危害及成因分析[J].百度文库.2012,(04):84.
[3]张云良.关于隧道防排水设计讨论[J].中铁隧道股份有限公司天定高速TD3标项目经理部.2012,(03):84.